天上星星闪呀闪,是在发光吗

2023-04-29 00:00:00王小梅
智慧少年 2023年9期

仰望浩瀚的星海,为什么感觉许多星星明灭不定呢?

我们观察夜晚的天空,星星一闪一闪在发光,是真的吗?

星光并不会真的闪烁。那么明灭现象是怎么来的?

我们看星星时,相隔着大气层,就好比我们将一枚钱币投入水盆,再透过波动的水观看,钱币会好似在晃动,也会有明暗交替的感受。这是介质和介质的状态,影响了我们的视觉感受,使得原本的样子跟我们眼见的有所不同。

覆盖地球的大气层,是一个介质,加上太阳照射地球的角度,以及地势的高低,每上升100米温度下降0.6℃,造成空气有冷热变化,使得暖空气上升,冷空气下沉,大气流动。不仅大气的流动,空气的湿度也会增加光在进入时的变形扭曲,而起伏的地形,也会对气流进行干扰。

所以遥远恒星的一道微弱光线,会先穿过温度和湿度不一的空气层,不断地散射。当光射入眼睛时,我们就看见星光,当光偏离时,我们就觉得暗淡了,因此感觉一闪一闪。

因此,一些观星爱好者会前往干燥且空气稀薄的高山,减低干扰因素,以便观察到更清楚的星相。太空望远镜的发明,也使得人们观察星星的影像更逼真。

那么仰望天空时,为什么不会感觉太阳、月亮和八大行星也是一闪一闪呢?

星星是指恒星、行星、卫星、彗星等天体。在太阳系,恒星是太阳,行星是金星、木星等八大行星,卫星如月球。我们眼见明灭不定的星星,其实是太阳系以外的恒星。

恒星是发光的高温气体球,不断在进行核反应释放光能与热能。距离地球最近的恒星,是太阳。

从地球看最近的恒星太阳,以及远处的其他恒星,太阳是一个光面圆盘,能为地球带来光明与温度;其他发光的恒星,相较之下就像光点,光与热起不到作用。

因此,当太阳照射到地球的光够强大,穿过大气层时,即使有散射,也不足以影响光抵达地球和进入眼睛的稳定度。其他恒星距离地球极其遥远,光本身相当微弱,在通过地球的大气层时,因为散射而方向扭曲,于是我们有了明灭的感觉。

绕着恒星且不发光的天体,是行星。卫星则是在闭合轨道上,环绕某行星进行周期性运行的天体。地球的卫星,是月亮。月亮本身不发光,因距离地球近,所反射的太阳光,虽然有些会散射,但到达地球的光仍能稳定让我们接收,所以月亮呈现在眼睛里的影像清晰明亮。

行星以肉眼看来虽然小,但并不会闪烁,原因是地球与行星的距离,远远少于跟遥远恒星的距离。只要以一般双筒望远镜观察,就可发现行星跟太阳、月亮一样,呈现光面圆盘,而在遥远处发光的恒星,即便此时也还只是一个光点。

但在有些条件下,行星看来也会是晃动和闪烁的,比如接近地平线。此时星光要穿越的大气厚度显然增加,光线变形扭曲,地平面附近的行星,就可能看来是闪烁不定的;遥远的恒星,也会变得更加闪烁。所以,不能以闪不闪烁判断是恒星或卫星、行星,实际上与大气和观测条件有关。